Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER



Benzer belgeler
Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ -I

BÖLÜM 10 BİTÜMLÜ MALZEMELER

3.2 Bitümlü Bağlayıcılar

9. Bölüm BİTÜMLÜ MALZEMELER

PENETRASYON ASFALT BİTÜM 50/70

CRM ve SMR DENEYSEL ÇALIŞMALARI

Zeyfiye TEZEL Mehmet KARACADAĞ

SIVI YALITIM MALZEMELERİ

Trafik yükünü taşımak üzere yapılan ve kaplama, temel, alttemel tabakalarını içine alan yol yapısıdır.

Yeni ve farklı bir çalışma ortamında tecrübelerimizi,daha kaliteli ürünleri daha uygun şartlarda sunarak. adı altında sizler için birleştirdik.

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Ayrıca, bu kitapta sunulan bilgilerin İnşaat Mühendislerine de meslek yaşamları boyunca yararlı olacağı umulmaktadır.

T.C. MUSTAFA KEMAL ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Petrol ve Doğalgaz Mühendisliği Bölümü

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

YALITIM SİSTEMLERİ UYGULAMA YÖNTEMLERİ VE MALZEMELERİ

YAPI MALZEMESİ YAPI MALZEMESİNE GİRİŞ

Sathi Kaplamalar. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

Bitümlü Örtüler BĐTÜMLÜ ÖRTÜ NEDĐR? ĐZODER YALITIM EĞĐTĐM ve DANIŞMA MERKEZĐ. Bitümlü örtüler; 1. Taşıyıcı ve 2. Bitümden oluşurlar. Bitüm.

BÖLÜM 6. ASFALT BETONU KAPLAMALARDA MEYDANA GELEN BOZULMALAR, NEDENLERİ VE İYİLEŞTİRİLMELERİ 6.1. Giriş Her çeşit kaplamada; -trafik etkisi -iklim

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

PROJENİN ADI POLİMER KATKILI ASFALT ÜRETİMİNİN ARAŞTIRILMASI. Danışman: Doç.Dr. İsmet KAYA. Zeyfiye TEZEL Mehmet KARACADAĞ

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

MAKİNE VE TEÇHİZAT İŞLERİNDE İSG

ÜRÜN TANIMI; arasında olmalıdır.! Derz uygulaması yapıştırma işleminden bir gün sonra yapılmalıdır.!

Özel Betonlar. Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi. Mayıs, 2017

KATI YALITIM MALZEMELERİ POLİETİLEN KÖPÜK

Örneğin; İki hidrojen (H) uyla, bir oksijen (O) u birleşerek hidrojen ve oksijenden tamamen farklı olan su (H 2

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/1) Akreditasyon Kapsamı

ASTAR BAĞLAYICI UYGULAMALARINDA GELİŞMELER VE KARAYOLLARINDA KULLANIMLARININ ARAŞTIRILMASI

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Gelişmiş olan ülkelere göre Türkiye de kişi başına tüketilen enerji miktarı 1/3 oranında olmasına karşın, ısınma için sarf ettiğimiz enerji 2 kat

BSK Kaplamalı Yollarda Bozulmalar P R O F. D R. M U S T A F A K A R A Ş A H İ N

Epoksi dispersion: Bağlayıcı madde ve astar Bununla zeminler güzel olur!

Bitümlü sıcak karışımlar; - aşınma - binder - bitümlü temel. tabakalarında kullanılır.

DİYARBAKIR MERMER TOZ ARTIKLARININ TAŞ MASTİK ASFALT YAPIMINDA KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Bitümento BT2K 600. Bitümento BT2K 600 İki bileşenli, esnek, su bazlı, elyaf takviyeli, çimento ve kauçuk bitüm esaslı su yalıtım malzemesi

KATI YALITIM MALZEMELERİ KALSİYUM SİLİKAT

Yalıtım Çözümleri. inovatif yapı çözümleri

YARDIMCI KAYNAKLAR. 1) Ders Sunumları

BİTÜMLÜ BAĞLAYICILAR (ASFALT ÇİMENTOSU)

BAĞLAYICILAR. Alçı harcı, Kireç harcı, Takviyeli kireç harcı, Çimento harcı, Kuru harç, Şap ve sıva harcıdır.

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

KGM KAUÇUK ASFALT ÇALIŞMALARI

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

SIVI YALITIM MALZEMELERİ SİKA

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/1) Akreditasyon Kapsamı

ÇİMENTO FABRİKALARINDA ALTERNATİF YAKIT OLARAK KULLANILACAK ATIK KODLARI

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI DOKTORA PROGRAMI

ASFALT BETONU BİTÜMLÜ SICAK KARIŞIM BİTÜMLÜ SICAK KARIŞIM TİPLERİ

OTOPARK SU YALITIM VE KAPLAMA SİSTEMİ (CONIDECK)

BT2K PU ELAST. Temel, perde duvar ve bodrum gibi toprak altı uygulamalarında, su ve nem geçirmezlik malzemesi olarak,

Ahşap. İnsanlığın ilk yapı malzemelerinden. olan ahşap, canlı bir organizma olan. ağaçtan elde edilen lifli, heterojen

İTİCİLİK ÖZELLİĞİNE SAHİP MALZEME

Penetrasyon : Asfaltın sertlik veya kıvamlılığını belirtir. Bitümün kıvamlılığı arttıkça bağlayıcılığı da artar.

Hayat Renklerle Guzel

EPOKSİ VE POLİÜRETAN SİSTEMLER METYX TELATEKS MANİSA O.S.B. FABRİKASI ELEKTRİK TRAFO BİNASININ DURATEK ÜRÜNLERİ İLE YENİLENMESİ

BÖLÜM 2. ESNEK ÜSTYAPILAR

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/1) Akreditasyon Kapsamı

Teknik Data Boydur M12 Ultra MMA Esaslı, Solventsiz, İki Bileşenli, Zemin Kaplama Veya Çabuk Tamirat Amacı İle Kullanılabilen Mortar:

GRANİT - SERAMİK YAPIŞTIRICILAR & DERZ DOLGULARI

İLERİ YAPI MALZEMELERİ-1 MALZEMELERİN GENEL TANIMI

KATI YALITIM MALZEMELERİ TAŞ YÜNÜ


1. Temel zemini olarak. 2. İnşaat malzemesi olarak. Zeminlerin İnşaat Mühendisliğinde Kullanımı

Yalıtımda yüksek performanslı güvenilir çözümler

Cepheye önce daima Baumit UniPrimer Astar uygulaması yapılmalıdır!

ITP13103 Yapı Malzemeleri

Baumit SilikatTop. (SilikatPutz) Kaplama

ÜRÜN TANIMI: NOVOBRAN

BT2K 600 PLUS. Temel, perde duvar ve bodrum gibi toprak altı uygulamalarında, su ve nem geçirmezlik malzemesi olarak,

TÜRKİYE ASFALT ENDÜSTRİSİ

2/8/2018. MLZ 204 Yapı Malzemesi (Teori + Uygulama) MLZ 204 Yapı Malzemesi (Teorik + Uygulama)

BTMSEAL ALFA HİBRİT ŞEFFAF

İNÖNÜ-PAL 2018 YILI ANALİZ ÜCRETLERİ

EPOCELL PR SOLVENTSİZ EPOKSİ ASTARI TANIM ÖZELLİKLER

Gaz arıtımı sonucu oluşan ve tehlikeli maddeler içeren çamurlar ve filtre kekleri dışındaki gaz arıtımı sonucu oluşan çamurlar

AGREGALAR Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Taş ocağının şantiyeye mümkün olduğu kadar yakın olması istenir. Ayrıca mevcut bir yola yakınlığı her çeşit ocaklar içinde tercih sebebidir.

AQUAMAT. Çimento esaslı, fırça ile uygulanabilen sulu sızdırmazlık harcı. Teknik broşür. Açıklama. Renkler: gri, beyaz, açık mavi

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/1) Akreditasyon Kapsamı

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

Kömür ve Doğalgaz. Öğr. Gör. Onur BATTAL

FW 2K FW 2K. Çimento ve akrilik esaslı 20 kg. toz + 10 kg. akrilik sıvı bağlayıcıdan oluşan süper elastik su yalıtım malzemesidir.

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

DOĞRAMA ÜRÜNLERİ. DOĞRAMA YAPIMINDA KULLANILAN MALZEMELER ve ÖZELLİKLERİ MALZEME TÜRÜ OLUMLU ÖZELLİKLER OLUMSUZ ÖZELLİKLER

BÖLÜM I YÜZEY TEKNİKLERİ

Metal yüzeyinde farklı korozyon türleri

SEZEN DEMİR MADDE DOĞADA KARIŞIK HALDE BULUNUR

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

ÇATI KAPLAMASI. Celal Bayar Üniversitesi Turgutlu Meslek Yüksekokulu İnşaat Bölümü. Öğretim Görevlisi Tekin TEZCAN İnşaat Yüksek Mühendisi

ARC - RELAXTIVE OIL. Gelismis, Güvenilir, Kimyasallar YAĞLAYICI VE GEVŞETİCİ

5/3/2017. Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

makina parkları kurarak, kaliteli eğitilmiş personeller ile tüketicinin ihtiyaçlarını karşılamaktadır.

TANITIM BROŞÜRÜ POLAR POLİÜRETAN

FARKLI BAĞLAYICILARIN KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU ESASLI HARÇLAR ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

KATI YALITIM MALZEMELERİ EKSTRÜDE POLİSTREN LEVHA

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/1) Akreditasyon Kapsamı

BETON KARIŞIM HESABI. Beton; BETON

Transkript:

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü İNŞ2023 YAPI MALZEMESİ I BİTÜM Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER http://kisi.deu.edu.tr/huseyin.yigiter

Bitümlü malzemeler, doğada katı ya da yarı katı halde bulunabildiği gibi, daha çok ham petrolün distilasyonu sonucu artık ürün olarak veya taşkömürünün karbonizasyonu sırasında bir yan ürün olarak elde edilen hidrokarbon malzemelerdir. Hidrokarbonlar, karbon ve hidrojenin birleşiminden oluşan, sade veya kompleks yapılı cisimler olup, organik kimyada önemli bir sınıf oluştururlar.

19. yüzyılda özellikle Fransa, ABD ve İngiltere de kaya asfaltı kaldırım kaplamaları ve yol kaplamalarında kullanılmaya başlanmıştır. 1900 lü yılların başlarında ham petrolden rafinaj yöntemi ile asfalt üretiminin keşfi ile otomobillerin gittikçe artan popülaritesi, hızla gelişen bir endüstri dalının ortaya çıkmasına neden olmuştur. Asfalt en çok yol yapımında, yalıtım malzemesi ve yalıtım örtüsü olarak çatılarda ve köprü tabliyelerinde, endüstride akü yapımında ve daha pek çok alanda yaygın biçimde kullanılmaktadır.

ASTM ye göre bitüm; Doğal veya pirojen orijinli hidrokarbonların veya bunların her ikisinin biraraya gelmiş şeklinin, çoğunlukla metal olmayan bileşikleri ile birlikte gaz, sıvı, yarıkatı ya da katı halde bulunan ve karbon disülfürde tamamen eriyen hidrokarbon maddedir. Asfaltın kimyasal yapısı hidrokarbonların kompleks bir karışımıdır.

Bitümlerin ortak özellikleri şöylece sıralanabilir : Sıcaklık derecesine bağlı olarak katı, yarı katı veya akıcı kıvamda olabilirler. Siyah veya koyu renklerdedirler. Yüksek moleküler ağırlıkları vardır. Bağlayıcı (adhesif) özellikleri vardır. Çatlama ve ayrılma olmaksızın geçirimsiz ve plastik filmler meydana getirerek şekil değiştirme özelliğine (kohezyon) sahiptirler.

Bitümlü malzemelerin yapışma ve düktilite özellikleri, karayolu ve kaplama işlerinde bu malzemeleri cazip kılmaktadır. Bitümlü malzemelerin, petrol kökenli olanları asfalt, kömür kökenli olanları katran adını alırlar. Katranın kalıntısı ise zifttir.

ASTM ye göre asfalt; Rengi siyahtan koyu kahverengiye kadar değişebilen, kıvamı katı ya da yarıkatı olan, ısıtıldığı zaman yavaş yavaş yumuşayan, bileşimindeki esas madde bitüm olan ve doğada katı ya da yarıkatı halde bulunabilen veya ham petrolün distilasyonu ile elde edilen veya değişik orijinli bitümlerin karışımından oluşan bağlayıcı malzeme olarak tanımlanır. Asfaltın kimyasal yapısı hidrokarbonların kompleks bir karışımıdır.

İçinde yaklaşık oranlarda şu elementler bulunur : Karbon % 70-85 Hidrojen % 7-12 Nitrojen % 0-1 Sülfür % 1-7 Oksijen % 0-5 Metaller çok az miktarda (oksit, tuz veya metal içeren organik bileşikler halinde)

C/H oranı asfaltın davranış ve özelliklerini büyük ölçüde etkiler. Bu oran düştükçe asfaltın moleküler ağırlığı ve viskozitesi de düşer. Kolloidal bir yapıda bulunan asfaltın yapısal elemanlarının Şekil 16.1' de görüldüğü gibi aşağıdaki öğelerden oluştuğu varsayılır. Asfaltin Yağ Reçine

1- Asfaltinler : C/H oranları 0.8 den büyük, siyah, sert, geniş, yüksek moleküler ağırlıklı, viskoz hidrokarbon molekülleri. 2- Reçineler : C/H oranları 0.4-0.8 arasında değişen, orta moleküler ağırlık ve orta viskozitesi olan hidrokarbon molekülleri. 3- Yağlar : C/H oranları 0.4'den küçük en hafif moleküler ağırlıkta, en açık renkte ve en az viskoz hidrokarbon molekülleri.

Asfaltlar iki ana sınıfa ayrılırlar: Doğal asfaltlar Petrol asfaltları a) Göl asfaltları - Bu tip asfalt göllerinin en büyüklerine Venezuella (Bermudez), Trinidad (Tobago) da rastlanmıştır. b) Kaya asfaltları - Bu tip asfaltlar kaya yarıklarında damarlar halinde veya gözenekli kayalar içinde (kumtaşı ve kireçtaşı) emilmiş olarak bulunur.

c) Asfaltitler - Asfaltitler petrolün metamorfizması ile oluşmuş doğal asfalt benzeri maddelerdir. Güneydoğu Anadolu'da 20 değişik yerde, tahmini 36 milyon ton rezervi olduğu sanılmaktadır. En önemlisi Şırnak'ta bulunandır. Bölgede asfaltitten ısıtmada yararlanılmaktadır.

Petrol Asfaltı Doğada üç tip ham petrol bulunur : 1- Asfaltik esaslı ham petrol 2- Parafin esaslı ham petrol 3- Karışık (Asfalt-Parafin) esaslı ham petrol

Asfalt, ham petrolün cinsine göre değişen ayırıcılı damıtma işleminden elde edilir. En kolay şekilde asfalt, asfaltik esaslı ham petrolden basit bir damıtma işlemi sonucu elde edilir. Karışık esaslı ham petrolden asfalt elde edebilmek biraz daha karmaşık yöntemler gerektirir. Parafin esaslılardan sadece parafin elde edilir.

Petrol Asfaltının Elde Edilişi Ham petrol, rafinerilerde cinsine göre vakum ve buhar damıtımı veya çözücü ekstraksiyonu işlemine tabi tutulur. Bu işlemler ayırıcılı damıtma işlemleridir. Rafineride ısıtılan ham petrol belirli sıcaklıklarda Tablo da görülen değişik ürünlere ayrılır. Damıtma işleminin kalıntısı ham asfalttır.

DAMITMA DERECESİ Çok Hafif Damıtma Hafif Damıtma Orta Damıtma Ağır Damıtma Çok Ağır Damıtma Artık ÜRÜN Nafta Benzin(Gasoline) Gaz(Kerosene) Mazot(Diesel oil) Makine Yağı Asfalt Kaynama Derecesi ( C) 25 38-204 177-307 218-371 343 den büyük

Damıtmadan çıkan ham asfalt artıklarının üzerinden hava üflemek yöntemiyle okside (airblown) asfaltlar elde edilir. Bu tür asfaltların hidrojenizasyon işlemi sonucu C/H oranı yükseldiğinden düktiliteleri azalır, penetrasyon değerleri düşer, yumuşama noktaları yükselir ve doğrudan üretilen asfaltlara göre sıcaklık değişimlerinden daha az etkilenirler. Okside asfaltlar; Çatı yalıtımlarında, Su yalıtımı işlerinde, Boruların korozyona karşı korunmasında, Hidrolik yapı ve benzeri işlerde, kullanılırlar.

AC ile simgelenen asfalt çimentoları kıvam ve kalite itibarı ile doğrudan yol yapımında kullanılmak üzere üretilen asfaltlardır. Penetrasyon değerleri 10 ila 300 arasında değişir. Önemli yolların, kaplamaların yapımında, sıcak karışım yapımında kullanıldıkları gibi sıvı petrol asfaltları (katbekler), asfalt emülsiyonları ve modifiye asfaltlar AC ler kullanılarak üretilir.

HAM PETROLÜN DEPOLANMASI ÇOK HAFİF DAMITMA İŞLEM NAFTA AYIRICILI DAMITICI HAFİF DAMITMA ORTA DAMITMA İŞLEM İŞLEM BENZİN GAZ AĞIR DAMITMA İŞLEM MAZOT ARTIK MALZEME DİNLENDİRME VE YOĞUNLAŞTIRMA MAKİN A YAĞI HAVA ÜFLEME BUHAR VE VAKUM RAFİNE İŞLEMİ OKSİDE ASFALT ASFALT ÇİMENTOSU

Sıvı Asfaltlar Sıvı asfaltlar ikiye ayrılmaktadır. Katbek asfaltları Asfalt emülsiyonları

Katbek Asfaltları (CUT-BACK ASPHALTS) Sıvı petrol asfaltı (SPA) olarak da adlandırılırlar. Bu tip asfaltlar, asfalt çimentosunun diğer petrol ürünleri ile karıştırılması ile elde edilir.

Hızlı kür olan RC (Rapid-Curing) katbekler: Oldukça sert asfalt çimentosunun normal sıcaklıkta (25 oc) benzin veya nafta ile karıştırılması sonucunda elde edilir. Benzin düşük sıcaklıklarda uçtuğundan karışım çabuk kür olur. RC katbeklerle çalışırken yangına karşı önlem almak gerekir. RC ler viskozitelerine göre RC-70, RC-250, RC- 800 ve RC-3000 şeklinde sınıflandırılırlar.

Orta hızda kür olan MC (Medium- Curing) katbekler: Orta kıvamda asfalt çimentosunun gazyağı gibi bir inceltici ile karıştırılması ile elde edilir. MC katbekler MC-30, MC-70, MC-250, MC-800 ve MC-3000 şeklinde sınıflandırılırlar. Yavaş kür olan SC (Slow-Curing) katbekler: Oldukça yumuşak asfalt çimentosunun mazot veya makina yağı ile karışımından elde edilir. Ayrıca SC tipi katbek doğrudan damıtma işlemi artıklarından da elde edilebilir.

Katbek asfaltları sıkıştırılmış granüler temel tabakalarında astar olarak, sathi (yüzeysel) kaplamalarda ve soğuk agrega karışımlarında (road-mix ve yama karışımlarında) kullanılır. Katbek türlerinin kullanım yerlerine göre seçimi, istenen kür hızı, zemin cinsi ve iklim koşullarına bağlıdır. Örneğin, soğuk iklim koşullarında yapısı daha az kırılgan olan MC kullanılır. Sıcak ve ılıman iklimlerde RC kullanılır. SC ise daha çok toz-örtme, yerinde karışım (Road Mix) ve yama işlerinde kullanılır. Katbek asfaltların asfalt çimentolarına kıyasla soğuk agregalarla kullanılabilmeleri ve sıvı halde olduklarından ısıtılmalarına gerek olmaması avantajları vardır. Sadece kuru satıhlarda kullanılabilmeleri ise asfalt emülsiyonlarına göre bir dezavantajdır. Ancak aşağıda belirtilen nedenlerle tüm dünya da katbek kullanımı gerilemekte ve emülsiyon tüketimi artmaktadır.

Asfalt Emülsiyonları Yol inşaatlarında kaplama işlerinde kullanılan asfalt çimentoları normal sıcaklıklarda kıvamlı ve yarı-katı haldedir. Bu asfaltların kullanılabilmeleri için belirli bir akışkanlığa getirmek üzere ısıtılmaları gerekir. Arazide ısıtma imkanlarının kısıtlı olması ya da hiç olmaması, soğuk kullanılabilecek bağlayıcılar için bir talep doğurmuştur. Emülsiyon asfaltları bu probleme bir çözüm getirdiğinden, günümüzde önemleri giderek artmaktadır.

Emülsiyon, birbiri ile iyi karışmayan iki sıvının birinin diğerinde çok küçük kürecikler halinde dağılmış halde bulunduğu heterojen bir karışımdır. Yol inşaatlarında kullanılan asfalt emülsiyonları asfaltın dağınık faz, suyun sürekli faz olduğu emülsiyonlardır.

Asfalt emülsiyonları kimyasal yapılarına göre iki grupta sınıflandırılır: Anyonik emülsiyonlar Katyonik emülsiyonlar

Asfalt emülsiyonlarının şu avantajları vardır : Normal sıcaklıklarda sıvı haldedirler, ısıtma gerektirmezler. Soğuk ve yaş agregalarla kullanılabilirler. Islak yüzeylere tatbik edilebilirler. Katbek asfaltlarında olan yangın tehlikeleri ve toksit etkileri yoktur. Diğer sıvı asfalt türlerine kıyasla daha ekonomiktirler. Çevre kirliliğine neden olmazlar.

Emülsiyon yol yüzeyine uygulandıktan ya da agrega ile karıştırıldıktan sonra asfaltın sudan ayrılarak uygulandığı tabakaya veya agrega yüzeyine yapışması ve böylece bu yüzeyi kaplaması işlemine "kesilme denir. Asfalt emülsiyonları kesilme hızına göre : RS (Rapid Setting) hızlı kesilen, MS (Medium Setting) orta hızda kesilen, SS (Slow Setting) yavaş kesilen tipleri vardır. Asfalt emülsiyonları hem yol yapımında hem de çok sayıda özel uygulamada kullanılabilmektedir.

RS tipleri RS-1 ve RS-2 şeklinde iki farklı kıvamda üretilir, yüzeysel (sathi) kaplamalar, harç tipi kaplamalar (slurry seal) ve benzeri yüzeysel işlemlerde püskürtme şeklinde kullanılırlar.

MS tipleri MS-1 ila MS-4 olmak üzere 4 farklı kıvamda üretilir, yüzeysel kaplama işlemlerinde ve yamalarda kullanılır. SS tipleri ise SS-1 olarak tek kıvamda üretilir, en kalıcı olanlarıdır ve maksimum sıkıştırma stabilitesi sağlamak amacıyla dizayn edilmişlerdir.

Asfalt Deneyleri Penetrasyon deneyi (ASTM D5, AASHTO T49, TS118) Düktilite deneyi (ASTM D113, AASHTO T51, TS119) Yumuşama noktası deneyi (ASTM D36, AASHTO T53, TS120) Isıtma kaybı ve kayıptan sonra penetrasyon deneyi (ASTM D6, AASHTO T47, TS121) Parlama ve yanma noktası deneyi (ASTM D92, AASHTO T48) Leke deneyi (AASHTO T102, TS1089) Eriyebilirlik deneyi (ASTM D4, AASHTO T44) Özgül ağırlık deneyi (ASTM D70, AASHTO T43, TS1087 )

Penetrasyon deneyi bitümlü malzemenin belirli koşullardaki sertliğini (kıvamını) saptar. Deney bulguları asfalt çimentolarını sınıflandırır. Bu deney Şekil 'de görüldüğü gibi standart iğnenin, belirli yük, zaman ve ısıda, bitümlü malzeme içine batma miktarlarının ölçülmesi ile yapılır. Bu deneyde kullanılan standart yük 100 g, zaman 5 saniye ve sıcaklık 25 o C dir. Ölçüm 0.1 mm cinsinden yapılır. 100 g Penetrasyon değeri =0.1 mm cinsinden AC (25 C) AC (25 C)

AC ler batma miktarına göre AC 40-50, AC 60-70, AC 120-150, AC 200-300 şeklinde sınıflandırılır. Düşük penetrasyon dereceli olanlar sıcak iklimlerde kullanılır. Asfaltların sıcaklık değişimlerine karşı olan duyarlılıklarını ölçmek için en kısa ve en basit yöntem yumuşama noktası deneyi (yüzük ve bilya yöntemi) ile yumuşama noktasının bulunmasıdır. Yumuşama noktası (TRB), bir su banyosu içine yerleştirilmiş, üzerinde bir bilya bulunan, standart bir kalıp içindeki bitümlü malzemenin belli bir hızla ısıtılmasıyla, yumuşayan malzemenin tabana değdiği anda termometrede okunan sıcaklıktır.

Yol Katranları (Road Tars) Petrol ürünlerinin yaygın kullanımı başlamadan önce en çok kullanılan bitümlü malzeme, kömür ürünü olan katran ve zift idi. Katran, zift ile hafif ve ağır yağların doğal ve yapay karışımıdır. Genellikle ham taşkömürünün karbonizasyonu sırasında çıkan buharların yoğunlaştırılmasıyla bir yan ürün olarak elde edilir. Bu işlem için genelde iki yöntem kullanılır :

Ham katranın içinde fazla miktarda su bulunması ve ince kıvamlı tortulu bir halde olması nedeniyle yol bağlayıcısı olarak kullanılması bu haliyle mümkün değildir. Bu amaçla ham katran damıtılarak su, ince yağlar ve ağır yağlar ayrılır. Damıtılmayan çökeleğe zift adı verilir.

Katranlar asfalttan daha yumuşak olup, RT1 - RT12 arasında sertliğine göre sınıflandırılırlar. Örneğin, RT12 yaklaşık AC-200'ün kıvamındadır. En hafif kıvamda olan RTl ve RT2 toz-örtü işlemlerinde, astar tabakasında, orta sertlikte olanlar (RT7, RT8, RT9) yüzey kaplama işlerinde kullanılır. Sert olanları (RT10, RT11, RT12) katran betonu olarak, sıcak işlemlerde yüzey kaplaması ve tamir işleri için uygundur. Zift ise yalıtım işlerinde kullanılır.

Asfaltlar ve katranlar arasında görünüş ve bazı özellikler yönünden büyük benzerlikler bulunmasına karşın, yapı malzemesi olarak bazı farklılıkları vardır. Asfaltlar aynı penetrasyon veya viskozitesi olan katranlara oranla daha dayanıklıdır. Çünkü katranların dağıtıcı fazını oluşturan hafif yağların stabilitesi az olduğundan, zamanla yüzeysel tabakalarda elastik özellik ve kohezyon zayıflamaktadır.

Buna karşılık, katranlar asfaltlara kıyasla kimyasal etkilere daha dayanıklıdır. Ancak sıcaklığa karşı daha duyarlı olup, yüksek sıcaklıklarda daha fazla şekil değiştirirler. Islak agregaya, asfalta kıyasla daha iyi yapışırlar ve temizlenmeleri daha zordur. Soyulmaya karşı daha mukavemetlidirler.

Katranların özgül ağırlığı 1.16-1.22 dolaylarında olup, asfaltın özgül ağırlığından (0.95-1.05) daha fazladır. Katranlar kağıt üzerinde siyah noktalar şeklinde leke bırakırlar. Asfaltlar ise aynı zemin üzerinde zeytinyağı lekesine benzer, sarı-kahverengi homojen bir leke bırakırlar.

Kolloidal bünyeleri dolayısıyla bazı koşullara uyarak, katran ve asfaltları birbirleriyle karıştırarak, daha üstün kalitede, daha kullanışlı malzemeler elde edilebilir. Uygulamada, asfalta katılan katran oranının ortalama % 20 yi, katrana katılan bitüm oranının ise % 25-30'u geçmemesi önerilir. Aksi halde katran dibe çöker. İyi bir karışım elde edebilmek için, istenen oranlarda malzemeler ayrı ayrı 100 oc civarında ısıtılır ve iyice çalkalanarak az miktarlarda karıştırılır.

Bitüm Asfalt Katran Kaya Asfaltı Asfalt Çimentosu (Penetrasyo n Asfaltları) AC 10-20 20-30 30-40 40-50 60-70 75-100 100-150 150-200 200-300 Çabuk Kür Olan RC RC-70 RC- 250 RC- 800 RC- 300 Rafineri Asfaltı (Yapay Asfaltlar) Sıvı Petrol Asfaltları (Likid Asfaltlar, Katbek Asfaltlar) Orta Hızda Kür Olan MC MC-30 MC-250 MC-800 MC- 3000 Yavaş Kür Olan SC SC-70 SC-250 SC-800 SC- 3000 Çabuk Kesilen RS RS-1 RS-2 Orta Hızda Kesilen MS MS-1 MS-2 MS-2h Göl Asfaltı Anyonik Asfalt Emülsiyonları Asfalt Emülsiyonları Yavaş Kesilen SS SS-1 SS-1h Çabuk Kesilen CRS CRS-1 CRS-2 Odun Katranı Katyonik Asfalt Emülsiyonları Orta Hızda Kesilen CMS CMS-2 CMS- 2h Yavaş Kesilen CSS CSS-1 CSS-1h Kömür Katranı Yol Katranı RT RT-1 RT-2 RT-3 RT-4 RT-5 RT-6 RT-7 RT-8 RT-9 RT-10 RT-11 RT-12 RTCB-5 RTCB-6

Modifiye Bitümler Asfaltlar) (veya Modifiye Asfalt ve yol kaplamalarının, yalıtım ve yalıtım örtü malzemelerinin performans yönünden üstün nitelikli, bakım onarım gereksinimi ve maliyetinin az olması istenmektedir. Özellikle esnek yol üstyapı kaplamaları kendilerinden beklenen fonksiyonları yerine getirebilmeleri için; Kalıcı deformasyonlar, Yorulma çatlakları, Düşük sıcaklık çatlakları, Soyulma, Düşük durabilite,

gibi başlıca bozulmaların en aza indirgenmesi sağlanmalıdır. Bu nedenle bitümlerin özelliklerini iyileştirerek, bağlayıcının ve/veya karışımın performansını arttırmak amacıyla modifiye edici katkıların belirli oranlarda ve şartlarda ya bitüm içerisine ya da tesiste (plentte) karışım içine katılır. Bu şekilde elde edilen bitüme Modifiye Bitüm karışıma ise Modifiye Edilmiş Karışım adı verilir.

Modifiye bitümler günümüzde en çok polimerlerle elde edilmektedir. Bu amaçla kullanılan polimerler üç ana sınıfa ayrılmaktadır: Elastomerler (SBS, lateks vb.), Plastomerler (EVA, polietilen vb.), Termosetting polimerler (epoksi reçineleri).

Bitüm SBS Aromati k Yağ ~ 170-180 C de karıştırma (olgunlaşma süreci) ~ 130-140 C Stok Tankı Homojenleştirici Koloidal Değirmen Tank er

Dolgulu Malzeme Hidrokarbon bağlayıcıları malzemeyi bazı işler için daha koyu kıvama getirmek yani viskozitelerini yükseltmek mümkündür. Bu amaçla bitümlü malzemelere filler, cam lifi, selüloz gibi dolgu malzemeleri karıştırılır. Filler, 0-75 mikron arasındaki çaplarda mineral kökenli ince malzemedir. Hidrokarbon bağlayıcıları için en iyi filler malzemeleri kömür tozu ve kalker kökenli mıcır tozudur.

Bitümlü Malzemelerin İnşaat Mühendisliğinde Kullanım Alanları Yapıları su ve rutubete karşı korumak amacıyla yalıtım malzemesi olarak kullanılır. Ses yalıtım malzemesi olarak elyaflı malzemeler bitümle karıştırılıp, basınç altında sıkıştırılarak plaka halinde, ses geçirgenliği çok düşük olan antivibrol bir malzeme elde edilir.

Hidrokarbonlu malzemeler antikorozif özelliklerinin çok iyi olması nedeniyle, metallerin korozyonunu önleyici boya maddesi olarak kullanılır. Ahşabın korunmasını sağlamak amacıyla, yüzeysel boya işlemlerinde kullanıldığı gibi, çürümeyi önleyici kreozotların kökeni de hidrokarbonlu maddelerdir.

Hidrokarbonlu malzemenin en çok kullanıldığı alan yol, kaldırım, pist, baraj, kanal vb. bayındırlık işleridir. Yollarda aşağıdaki şekillerde kullanılan bitümlü malzemenin türü yolun önemine, trafiğin yoğunluğuna, iklim koşullarına, yol yapım koşullarına, malzemenin elde edilebilirliği gibi faktörlere bağlı olarak ekonomik olarak seçilmelidir.

Zemin stabilizasyonu Üzerinden hafif araçların seyrek olarak (günde ortalama 100 taşıt) geçtiği yolların; kurak mevsimlerde toz, yağışlı havalarda çamur yapmasını önlemek için stabilizasyon işlemi yapılır.

Sathi kaplama hazırlanan yüzey üzerine bitüm ve agreganın ayrı ayrı ve ardarda uygulanması ile yapılır. Sathi kaplamaların işlevleri; toz ve çamuru önlemek, suyun alt tabakalara nüfuzunu önlemek, konforlu bir sürüş yüzeyi oluşturmak, pürüzlülüğü (sürtünme katsayısı) yüksek bir aşınma tabakası oluşturmaktır.

Asfalt Yollar Trafik yükünün artmasıyla örtü tabakaları gibi, temel tabakasında da bağlayıcı olarak bitüm kullanılmaya başlanmıştır. Malzeme yol üzerinde hazırlanıp, kullanılırsa bu yönteme Road Mix adı verilir. Bu yöntemde asfalt emülsiyonları ve katbekler uygun sonuçlar verir. Asfalt karışımları ayrıca, asfalt plentlerde hazırlanıp taşınarak yol üzerine uygulanabilir. Ağır ve yoğun trafiğe sahip yollarda ve havaalanlarında, genellikle bağlayıcı özelliği yüksek olan asfalt çimentoları kullanılır. Kullanılan bitüm sınıfı, trafik hacmine ve iklim koşullarına göre değişir.

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü İNŞ2023 YAPI MALZEMESİ I BİTÜM Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER http://kisi.deu.edu.tr/huseyin.yigiter